國內首次建成強磁極低溫同時存在的測試系統

    近日，中國科學院強磁場科學中心初步建成極低溫測試系統，通過該系統可進行325毫開爾文至室溫溫度區間的電輸運、熱輸運、磁性測量。這一系統也是國內首次可同時獲得強磁場和極低溫兩種極端條件的測試系統。
    極端條件主要指人為創造的、達到或接近目前技術極限的物理條件，如極低溫、超高壓、強磁場等。通過極端條件下的試驗，可以拓展科學研究的空間和手段，為解決當前許多重大科學技術中的疑難問題，以及創造新物態、合成新材料、發現新現象提供前所未有的機遇。
    目前，極端條件下的科學研究正變得越來越深入，甚至需要多種極端條件綜合在一起，但是想要同時獲得強磁場和極低溫卻非常困難。這是由于可獲得高場強的水冷磁體孔徑通常設計得很小，在狹小的空間獲得極低溫，對方案設計、材料選擇、器件加工及安裝等都是很大的挑戰。為了克服已有技術手段存在的缺陷，中科院強磁場中心的科研人員通過借鑒國際上強磁場實驗室的經驗，最終確定設計方案，方案使用了五層薄壁不銹鋼管，在6.6mm的空間內，可實現由室溫到325毫開爾文的過渡。
    據悉，該系統初步建成后，科研人員在325毫開爾文溫度條件下順利測試了ZrTe5單晶樣品的輸運特性隨磁場的變化關系，磁場測試范圍0-25T。這一試驗也是國內首次穩態強磁場和極低溫條件結合下的科學實驗。